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T型球墨鑄鐵管件的研製

2019-11-20 02:37   评论:16 点击:337
一 化學成分的控製和選擇球鐵管件的化學成分與它的組織和機械性能有著密切的關係 ,必須公道地加以控製。根據各種 素的感化和特點及禮花榆驗表明,球鐵管什的化學成分應控製鄙人類範圍內。(見表1) 。球鐵管件的化學成分表I內容l C I Si I IVln I P f S I Re l Mg含量% I 3.6-3.8 I 2.4-3.0 1 0,3-0.5 I<0.06 J<0.04 l 0.02-0.03 J 0.02-0 041.碳和矽。球鐵管件1i碳和矽是對其機械性能和鑄造性能影響最人的二個元素。經多次試驗後確定,碳和矽一般取其晶或略高於共晶成分,以便於更好地球化和【 白口 。適當進步碳矽含量,可使基體的鐵素體量增加,並能改善鑄造性能。球鐵管什屬薄壁件,為保證鐵水的活動性,一般取碳當量在4.5%一4.7%範圍內。為防止管件的縮孔縮鬆和石墨飄浮,碳應控製在3.6%一3.8%範圍內。矽是強烈促進石墨化元素 ,適當進步矽含量 ,可是珠光體減少,鐵素體增加,鑄態加強硬度降低,塑性韌性進步。是以,管件的終究產含矽量應控製在24%一3.O%。在終究含矽量不變的情況下 ,最好將較多的矽在孕育時加進鐵水,使石墨細化和進步石墨的圓整度,從而進步其機械性能。是以,要求原鐵水含矽量盡量低 ,一般為1.4%一1.8%,以便加大孕育劑量,使館件具有理想的強度塑性和韌性。2.錳。錳在球鐵管件中首要起合金化感化。但由於它具有偏析傾向,在共晶團晶界處易形成硫化物,是塑性和韌性降低。是以,一般控製在0.3%一0.5%範圍內。3.磷和硫。磷形成磷共晶存在於共晶邊界上,使球鐵管件的塑性和強度劇烈降低,應控製在0.06%以下硫與稀土和鎂有很大的親和力,是首要的反球化元素。硫含量高、球化難、衰退快,使大量的稀土和鎂消耗在脫硫上,隻有當硫在鐵水中降到0.o3%一O.04%以下時 ,剩餘的稀土和鎂才能起球化感化。是以一般要求原鐵水含硫量在0.05%以下。4.鎂。鎂是首要的球化元素。鎂在球鐵管件中應有一定的殘餘量,一般應控製在0.O2%一O.04%。鎂在加進鐵水後,起著很多複雜的物理化學感化。(1)球化感化。使鑄鐵結晶使析出的石墨成為球狀 。(2)脫硫感化。鎂與硫天生硫化鎂。硫化鎂密度較鐵水小 ,熔點高,故能浮進熔渣。(3)脫氧感化 。鎂與氧形成氧化鎂,比鐵水輕,可上浮進渣 。(4)往氣除渣感化。鎂的熔點和沸點較低,當加進鐵水後,即產生氣化沸騰和劇烈的攪拌感化,使鐵水中的氧氮等氣體排出鐵水,而且使原本的和新生的渣物大量排出。5.稀土。稀土在球鐵管件中的含量一定控製在0.02%一0.03%,其感化是:(1)球化感化 。稀土元素有較強的球化感化 ,但球化能力比鎂弱。(2)脫硫脫氧感化。稀土元素與硫的親和力高,可減少鎂在脫硫方麵的損耗,稀土元素與氧的親和力大,加進後可起脫氧往氣感化。(3)稀土有消除鋅錫鉛等元素的反球化感化(4)稀土元素在鐵水中能起細化石墨,強化基體的感化。(5)稀土元素在鐵水中脫硫脫氧往氣可使鐵水活動性進步。二、工藝參數I.首要工藝參數。(1)原鐵水質量是保證鐵水球化的先決條件,使研究本項目的首要內容,其參數見表2。為保證原鐵水質量符合要求,采取了以下措施:① 對現有2t/h衝天爐進行了技術改造,在爐膛定型和風量風壓等方麵£仃_r反複研究,同時,采用固定碳>75%S<O.5%塊度為50mm-8Omm,強度灰份少的優良鑄造焦炭,並對大爐工進行嚴格的技術培訓。試驗結果表j,原鐵水出爐溫度為141O℃一1430~C,能滿足對原鐵水溫度的要求 。② 嚴把q 鐵進料天是保證原鐵水化學成分的首要措施,通過對幾個廠生鐵的對比,以為小嶺鋼鐵廠的QIO生鐵熔化的鐵水符合對原鐵水化學£分的要求,對生鐵的要求是:C3.4%一3.7%,Si1.4%一2.O%,MnO.3%一O.6%,0.06%,S< 0.04%。(2)球化劑。選用含稀土4%一6%,鎂7%一9% ,粒度5mm-2Omm的稀土鎂合金作為球劑,其加進量根據原鐵水成分而定(見表3)。球化劑加進昔與鐵水成分 (表3) 篡原鐵水含硫 %{0,08 0.07 0,06 1 0-05 1 0.04 0D3 1 技球化劑加進量%j 1.5 1.4 1.3 l1.2 lll1 1.0 l 鴦(3)孕育劑。 作選用粒度5~ 20mm的75#矽鐵作為前期孕育劑,總加進量為0.8%一 1呂. 2%,此孕育處理分兩次進行,每次各加進總量的的50%。 ·(4)脫硫劑。 二選用純度90%以上產業堿麵作為脫硫劑,其加進量為0.3%一O.5%。(5)覆蓋劑。選用無鏽蝕且幹燥的鑄鐵屑覆蓋在球化劑上麵,以延遲球化時間,其加 ;量為0.29 0.4% 。0三、球化孕育處理工藝 哥球墨鑄鐵的處理過程首要包括球化處理和孕育處理兩個方麵,孕育處 ■‘保證石墨的析出,球化處理保證析出的石墨成為球狀。球化處理采用我廠本身研究的新型衝進法和特別設計的球化鐵水包,體方法是:球化包內型尺寸為:上口直徑為400mm, 下口直徑350mm,高OOmm,鐵水處理量為500kg。現在鐵水包底修出一個壩,順次放進草灰一球‘劑逐一次孕育劑一脫硫劑一覆蓋劑,鐵水一次出至所需用量,為避免鐵水衝壩內的合金 ,用一塊鐵板蓋在鐵水包上 ,從而減少了熱損失和鐵水噴%,確保球化良好,當球化反應結束後,快速進行攪拌扒渣覆蓋並取樣化驗,E時,球化處理和第一次孕育處理即完畢。第二次孕育處理是將二次孕育劑在澆注包後 ,將球化包內的鐵水倒進澆注包內,並迅速進行澆注,澆注時,9用高效孕育劑進行瞬時孕育,有效地保證了球化級別和基體的鐵素體含大於65%。實驗研究表明,該球化孕育處理方法在工藝規程上與通常的衝進方法很大區別,首先是該方法球化處理時間短,球化反應時稀土鎂合金上浮穿鐵水的間隔長,氧化少 ,反應平穩,合金吸收率高,且對環境的改善也十分j顯,通常的衝進法分兩次出鐵水,處理時間長 ,球化劑穿透水間隔短,反應U烈,氧化燒損嚴重 ,合金吸收率低,且鐵水溫度下降7O℃一lOO℃ ,而本方鐵水溫度下降40"C-60"C,可相對減少溫降30℃以上,其次就是第二次育處理是在球化包內鐵水倒進澆注包內時才進行,間隔澆注時間短,避免’孕育衰退現象,並且通過瞬間孕育,析出的石墨細小且圓整,保證了基體l織的鐵素體含量。1頁

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